Photovoltaik und Wärmepumpe: was die Kombination wirklich bringt

Eine Photovoltaikanlage am Dach und eine Wärmepumpe im Keller: Das klingt nach einem Haus, das sich selbst heizt. Ganz so einfach ist es nicht. Die beiden passen gut zusammen, aber vor allem im Frühling, Sommer und Herbst. Im tiefen Winter bleibt der Großteil des Stroms zugekauft. Wer das vorher weiß, ist nachher nicht enttäuscht.

Warum die Kombination grundsätzlich Sinn ergibt

klimaaktiv nennt die Kombination ausdrücklich empfehlenswert. Der Grund: Eine Wärmepumpe macht aus einer Kilowattstunde Strom mehrere Kilowattstunden Wärme. Jede selbst erzeugte Kilowattstunde, die in die Wärmepumpe geht, wird dadurch vervielfacht. Über das ganze Jahr gesehen lässt sich laut klimaaktiv ein wesentlicher Teil des Wärmepumpenstroms am eigenen Dach erzeugen.

Dazu kommt der Eigenverbrauch. Strom, den du selbst verbrauchst, musst du nicht zukaufen. Die Wärmepumpe ist ein großer Verbraucher, der einen Teil des Überschusses sinnvoll aufnehmen kann. Laut klimaaktiv wird erst eingespeist, was nach Haushalt, Heizung und Warmwasser übrig bleibt. klimaaktiv nennt als Vorteile einen höheren Eigenverbrauch und eine höhere Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage.

Die ehrliche Erwartung für den Winter

Hier liegt der häufigste Irrtum. Die Wärmepumpe braucht den meisten Strom genau dann, wenn die Sonne am wenigsten liefert.

Der klimaaktiv-Wegweiser wird konkret: An einem durchschnittlichen Dezembertag liefert eine PV-Anlage nur etwa 1 kWh Strom pro Kilowatt-Peak installierter Leistung. Im Hochwinter deckt der eigene Solarstrom nur einen minimalen Teil dessen, was Heizung und Warmwasser brauchen. Der Rest kommt aus dem Netz. Auch die zweite klimaaktiv-Broschüre nennt November, Dezember und Jänner als Monate mit relativ geringer Stromernte.

Anders zu Winterbeginn und Winterende: Dann kann die PV-Anlage durchaus mehr liefern, als der Haushalt braucht, und die Wärmepumpe kann diesen Strom nutzen.

Ein guter Test vor der Planung: klimaaktiv empfiehlt, sich vom Planungsteam für einen typischen Wintertag ausrechnen zu lassen, wie viel die PV-Anlage liefert und wie viel Strom Heizung und Warmwasser brauchen. Als Beispiel nennt der Wegweiser den 21. Jänner bei 0 °C Tagesmittel. Dann siehst du schwarz auf weiß, was im Winter zu erwarten ist.

Warmwasser in die Mittagszeit legen

Der einfachste und wirksamste Hebel kostet nichts: Stell das Zeitfenster für die Warmwasserbereitung auf die Zeit, in der die Sonne scheint. klimaaktiv nennt als Beispiel den frühen Nachmittag.

Warum das funktioniert: Ein Warmwasserspeicher ist ein Wärmespeicher. Laut Wegweiser kann ein 300-Liter-Speicher rund 9 kWh Wärme aufnehmen, wofür die Wärmepumpe rund 2 bis 3 kWh Strom braucht. Diese Menge lässt sich an einem sonnigen Tag gut aus dem eigenen Dach decken. Der Wegweiser hält außerdem fest, dass in den sonnigeren Monaten das Speichern als warmes Wasser die wirtschaftlichere Variante ist als das Speichern in einer Batterie.

Auch ohne PV-Anlage kann sich das lohnen. Laut E-Control ist von 1. April bis 30. September zwischen 10 und 16 Uhr der verbrauchsabhängige Teil des Netznutzungsentgelts um 20 Prozent niedriger, wenn dein Smart Meter Viertelstundenwerte misst. Mehr dazu im Beitrag Stromtarif für die Wärmepumpe.

Das Haus als Speicher

Bei einer Fußbodenheizung speichert auch der Estrich Wärme. Der Wegweiser nennt als Faustformel: Ein Quadratmeter Fußboden entspricht einem Wasserspeicher von rund 10 Litern, bei 5 Grad Temperaturunterschied. An sonnigen Tagen in der Übergangszeit kann die Wärmepumpe also mittags etwas mehr heizen, und das Haus gibt die Wärme über den Abend ab.

Übertreiben solltest du es nicht. Wer die Räume deutlich überheizt, verliert mehr Wärme und fühlt sich nicht wohler. Wie viel Spielraum sinnvoll ist, stimmst du am besten mit dem Installateur ab.

Die Steuerung: von einfach bis automatisch

Es gibt drei Stufen:

1. Zeitprogramm. Warmwasser und gegebenenfalls eine leichte Anhebung der Heizung zur Mittagszeit. Geht an praktisch jeder Regelung und braucht keine zusätzliche Technik.

2. SG-Ready. Das ist ein Label für Wärmepumpen, deren Regelung sich laut Wegweiser in ein intelligentes Stromnetz (Smart Grid) einbinden lässt. Über diese Schnittstelle kann zum Beispiel ein Energiemanager der Wärmepumpe ein Signal geben, wenn Solarstrom übrig ist. Wie die Wärmepumpe darauf reagiert, hängt von Gerät und Einstellung ab. Ob dein Gerät die Schnittstelle hat, steht in den Gerätedaten, oder du fragst den Installateur.

3. Energiemanagement. Ein eigenes System misst laufend Erzeugung und Verbrauch und steuert Wärmepumpe, Warmwasser und gegebenenfalls Wallbox. Der Wegweiser hält fest, dass für die Optimierung des Betriebs auf Eigenstromnutzung eine eigene Steuerung erforderlich ist. Mit intelligenter Steuerung lässt sich der Eigenverbrauchsanteil einer PV-Anlage laut Wegweiser etwa um ein Fünftel erhöhen.

Für die meisten Haushalte bringt Stufe 1 schon einen großen Teil des Nutzens. Stufe 2 und 3 lohnen sich vor allem, wenn ohnehin ein Energiemanager oder eine Wallbox im Haus ist.

Wie groß die PV-Anlage sein sollte

Diese Frage gehört in die Planung. klimaaktiv nennt für ein Einfamilienhaus mit Wärmepumpe wirtschaftliche PV-Größen zwischen 5 und 10 kWp, was einer Dachfläche von etwa 25 bis 55 Quadratmetern entspricht. Eine größere Anlage erhöht vor allem den Überschuss im Sommer, nicht den Ertrag im Dezember.

Worauf du achten solltest

• Effizienz bleibt wichtiger als Eigenstrom. Auch Solarstrom ist nicht unbegrenzt. Eine gut eingestellte Heizkurve spart im Winter mehr als jede Steuerung, weil sie in den Monaten wirkt, in denen die PV kaum liefert.
• Warmwassertemperatur nicht unnötig hochdrehen. Höhere Temperaturen senken die Arbeitszahl. Lass dir vom Installateur sagen, welche Temperatur für deine Anlage sinnvoll ist.
• Ergebnis messen. Ob die Kombination aufgeht, siehst du an Zählerständen, nicht am Gefühl. Wie das geht, steht im Beitrag Stromverbrauch selbst prüfen.

Förderungen für PV-Anlagen und Wärmepumpen ändern sich laufend. Den aktuellen Stand für dein Bundesland findest du in der Förderübersicht und im Förder-Manager.